計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理計(jì)--算題1?設(shè)利用12MHz的采樣頻率對信號進(jìn)行采樣，苦量化級為4,試計(jì)算出在無噪聲信道中的數(shù)據(jù)傳輸速率和所需的信道帶寬。解析:根據(jù)R=采樣頻率*log2(N);數(shù)據(jù)傳輸率R=12MHz*log2(4)=24Mbps;根據(jù)采樣定律:被采樣信號帶寬=采樣頻率/2；所需信號帶寬=12MHz/2=6MHz;2?設(shè)信道帶寬為2400Hz，采用PCM編碼，采樣周期為125us，每個(gè)樣本量化為128個(gè)等級，則信道的數(shù)據(jù)速率為?解析：采樣頻率f=1/T= 1/0.000125= 8000Hz傳輸速率R=F*log2(N)=56Kbps3?設(shè)信號的采樣量化級為256，若要使數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到64Kbps，試計(jì)算出所需的無噪聲信道的帶寬和信號調(diào)制速率。(要求寫出計(jì)算過程)解析：根據(jù)奈圭斯特公式C=2H*log2(N)即64000=2H*log2(256)田=64000/2/8=4KHz信號調(diào)制速率B=2H。即B=8000(baud)4.有一受隨機(jī)噪聲干擾的信道，其帶寬為4KHz,信噪比為30dB。試求出最大數(shù)據(jù)傳輸速率。解析：根據(jù)香農(nóng)公式C=H*log2(1+S/N)&C= 4000*log2(1+10A(30/10))=4000*log2(1001) ~40Kbps5.假設(shè)使用調(diào)制解調(diào)器，并采用1位起始位、1位停止位、無校驗(yàn)位的異步傳輸模式，在1分鐘內(nèi)傳輸7200個(gè)漢字(雙字節(jié))，調(diào)制解調(diào)器至少應(yīng)達(dá)到的傳輸速率為多少？解析:。一個(gè)漢字兩個(gè)字節(jié),7200個(gè)漢字就是7200*2,1個(gè)起始位8個(gè)數(shù)據(jù)位1們停止位共10位組成一幀,求1分鐘的傳輸速率，則:(7200*2)*(1+8+1)/60=2400bps;6?調(diào)制解調(diào)器的傳輸速率為4800bps,并采用1位起始位,1位停止位,1位奇偶校驗(yàn)位的異步傳輸模式,求傳輸2400個(gè)漢字所需要的時(shí)間。(要求寫出計(jì)算過程)解析:一個(gè)漢字兩個(gè)字節(jié).2400個(gè)漢字就是2400*2,1個(gè)起始位8個(gè)數(shù)據(jù)位1個(gè)奇偶校驗(yàn)位1個(gè)終止位,一共11個(gè)位組成1幀,每幀傳送一個(gè)字節(jié)，那就需:2400*2*11/4800=11秒7?設(shè)要發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為10110011，若采用CRC校驗(yàn)方法，生成多項(xiàng)式X人4+XT+1,試求出實(shí)際發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字序列。解析:101100110000／11001余0100，發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字序列為1011001101008.已知發(fā)送方采用CRC校驗(yàn)方法，生成多項(xiàng)式XA4+XA3+1，若接收方收到的二進(jìn)制數(shù)字序列為101110110101，請判斷數(shù)據(jù)傳輸過程中是否出錯(cuò)解析:101110110101/11001余0110。余數(shù)不為0,所以傳輸出錯(cuò)9.A、B兩站位于長2Km的基帶總線局域網(wǎng)的兩端,C站位于A、B站之間，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps，信號傳播速率為200m/us,B站接收完畢A站發(fā)來的一幀數(shù)據(jù)所需的時(shí)間是80us,求數(shù)據(jù)幀的長度;若A、C兩站同時(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)送一幀數(shù)據(jù)，4us后兩站發(fā)現(xiàn)沖突，求A、C兩站的距離。解析：信號在2KM上的傳播的時(shí)間：2000m/200m/us=10us設(shè)數(shù)據(jù)幀長為X：發(fā)送一幀傳輸時(shí)間：X/10Mbps+10us=80usx/10Mbps=70usx=70(bit)設(shè)A、C兩站距離為X:沖突發(fā)現(xiàn)時(shí)間：X/200m/us=4us“ X=800m。所以數(shù)據(jù)幀長度為70bit，A、C兩站距離800米10.設(shè)A,B兩站位于長1KM的基帶總線局網(wǎng)的兩端，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps,信號傳播速率為200M/US，若A向B發(fā)送800bit的數(shù)據(jù)幀,B接收完畢該幀所需的時(shí)間是多少?若A,B站同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)過多長時(shí)間兩站發(fā)現(xiàn)沖突解析:信號在1KM上的傳播時(shí)間為:1KM/200M/us=5us;數(shù)據(jù)在1KM上的傳播時(shí)間為：800/10Mbps=80us;所以接收幀所需時(shí)間為：80us+5us=85us；沖突發(fā)生時(shí)間為:1KM/200M/us=5us;11.設(shè)信道上數(shù)據(jù)傳輸速率為4Kbps，信道的傳播時(shí)延為20ms，采用停等協(xié)議，幀的控制信息、確認(rèn)幀長及幀處理時(shí)間均忽略不計(jì),若信道的利用率為50%。試求出數(shù)據(jù)幀的長度。解析:信道利用率=傳輸時(shí)延/總時(shí)延；設(shè)傳輸時(shí)延為Xms,則：Xms/Xms+20ms+20ms=50%;Xms=40ms;數(shù)據(jù)幀長=4Kbps*40ms=160bit月球到地球的距離大約為3.8X10八5Km,在它們之間架設(shè)一條200Kbps的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，信號傳播速度為光速，將一幅照片從月球傳回地球所需的時(shí)間為501.3s。試求出這幅照片占用的字節(jié)數(shù)。解析:照片字節(jié)數(shù)=字節(jié)傳輸所用時(shí)間*傳輸速度。。字節(jié)傳輸所用時(shí)間=總耗時(shí)-信號在途中花費(fèi)時(shí)間。。信號在途中花費(fèi)時(shí)間=兩地距離/光速。光在地球到月球的傳播光速為:3.0*10人8因此字節(jié)傳輸所用時(shí)間為：501.3-(3.8*10A5K/3.0*10人8)= 500s。照片字節(jié)數(shù)=500s*200Kbps/8=12500Kbps有一個(gè)電纜長度為1Km的CSMA/CD局域網(wǎng)，信號傳播速度為光速的2/3,其最小幀長度為1000bit。試求出數(shù)據(jù)傳輸速率。解析:根據(jù)以太網(wǎng)最小幀長公式：L=2R*d/v;(L最小幀長，R數(shù)據(jù)傳輸速率，d最大段長,v信號傳輸速率)。信號傳輸速率=3*10A8* 2/3=2*10A8m;則1000bit=2R*1Km/ 2*10人8很=10A8有一個(gè)100Mbps的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)，令牌環(huán)行時(shí)間是120us，每個(gè)主機(jī)在每次得到令牌后可以發(fā)送1000字節(jié)的分組，發(fā)送完成后立即釋放令牌。試求出任意一臺主機(jī)可以取得的最大吞吐率解析:數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間=1000*8/100Mbps=80us;假設(shè)發(fā)送完后立即釋放令牌，則下一次發(fā)送分組最大也在120us后。最大吞吐率：80us/(80us+120us)=40%最大吞吐量:100Mbps%40%=40Mbps15?設(shè)衛(wèi)星信道上數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps,數(shù)據(jù)幀長為5625bit，衛(wèi)星信道的傳播時(shí)延為270ms，采用順序接收管道協(xié)議，其發(fā)送窗口尺寸為4，幀的控制信息、確認(rèn)幀長及幀處理時(shí)間均忽略不計(jì)。試求出此信道的利用率。(信道的利用率指信號傳輸時(shí)間與信號傳輸時(shí)間和信道時(shí)延之和的比值)解析:信道利用率=傳輸時(shí)延/總時(shí)延一個(gè)幀的延時(shí)為:5625/1Mbps =5.625ms因其發(fā)送窗口為4,表示一次可發(fā)4幀,總傳輸時(shí)延為:5.625*4=22.5ms發(fā)送端到接受端的傳播時(shí)延為270ms，因幀的控制信息、確認(rèn)幀長及幀處理時(shí)間均忽略不計(jì)，則接受端返回到改善端的傳播時(shí)延也為270ms。信道利用率=22.5/5.625+270+270=4.1%16.設(shè)以太網(wǎng)中的A>B主機(jī)通過10Mbit/s的鏈路連接到交換機(jī)，每條鏈路的傳播延遲均為2Ous，交換機(jī)接收完一個(gè)分組35us后轉(zhuǎn)發(fā)該分組。計(jì)算A向B發(fā)送一個(gè)長度為10000bit的分組時(shí)，從A開始發(fā)送至B接收到該分組所需的總時(shí)間解析:數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間=數(shù)據(jù)幀長/數(shù)據(jù)傳輸速率=10000bit/(10*10A6bit/s)=1000usoA 交換機(jī) B=1000us*2=2000us;。時(shí)延=20us*2+35us=75us總時(shí)間=2000us+75us=2075us17?設(shè)信道的數(shù)據(jù)傳輸速率為4Kbps,發(fā)送一幀數(shù)據(jù)所需的時(shí)間是信道單向傳播延遲的3倍，通信雙方采用停等協(xié)議，開始發(fā)送一幀數(shù)據(jù)至接收到確認(rèn)幀所需時(shí)間為100ms。試求出數(shù)據(jù)幀的長度(忽略幀的控制信息、確認(rèn)幀長及幀處理時(shí)間)解析:設(shè)信道單向傳播時(shí)延為x,則數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間為3x，發(fā)送方完成一幀發(fā)送到接收端需要3x+x接收方返回確認(rèn)信息時(shí)延(忽略幀的控制信息、確認(rèn)幀長及幀處理時(shí)間)為x。那么發(fā)送一幀到接到確認(rèn)信息的總時(shí)延100ms =3x+x+x,x=20ms數(shù)據(jù)傳播時(shí)延:3*20ms=60ms；數(shù)據(jù)幀長=60ms*4Kbps=240bit18.設(shè)UDP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分長度為1000字節(jié)，封裝該數(shù)據(jù)報(bào)的1P數(shù)據(jù)報(bào)的IHL字段值為5,而IP數(shù)據(jù)報(bào)又封裝在協(xié)議字段和校驗(yàn)字段長度均為2字節(jié)的PPP幀中,試求出PPP幀的長度解析：根據(jù)教材143頁,UDP段長度=1000+4*16/8=1008字節(jié)根據(jù)教材128頁，三層數(shù)據(jù)包長度=四層數(shù)據(jù)段加上三層IP包=1008+5*32/8=1028字節(jié)根據(jù)教材90頁P(yáng)PP幀=1028+1+1+1+2+2+1=1036字節(jié)19?設(shè)某令牌環(huán)網(wǎng)中有50個(gè)站點(diǎn)，長度為1Km,數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps，每個(gè)站引入2位延遲，信號傳播速度為200m/us,數(shù)據(jù)幀的最大長度為100字節(jié)。試求出檢測令牌丟失的超時(shí)計(jì)數(shù)器的最小值解析:檢測令牌丟失的最小時(shí)間為最長幀環(huán)繞令牌環(huán)傳輸一周所需時(shí)間，所以把上面長度為100字節(jié)的數(shù)據(jù)繞行令牌環(huán)的總時(shí)間算出來就好了。信號延時(shí)：1Km/200m/us=5us數(shù)據(jù)傳播延時(shí)：(100*8bit)/10Mbps= 80us傳播延遲：(50*2bit)/10Mbps=10us5us+80us+10us=95us20.已知在某信道上連續(xù)傳送600KByte的數(shù)據(jù)所需時(shí)間256秒，該信道碼元速率為2400Baud,計(jì)算每個(gè)碼元所需的調(diào)制電平數(shù)解析:。該信道傳輸速率：(600*1024*8)/256=19200bps設(shè)碼元的調(diào)制電平水為N,則：1og2N=19200/2400=8,則N=25621?某網(wǎng)絡(luò)上傳輸模擬信號時(shí)采用PCM編碼，若在該網(wǎng)絡(luò)信道上傳送8000Hz以下頻率的聲音信號，每個(gè)樣本采用256級量化,計(jì)算該信道的最小數(shù)據(jù)傳輸率解析：信號最高頻率為：則每秒采樣=8000Hz* 2=16000256個(gè)量化需要